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手电大家谈-手电筒爱好者之家»论坛 › 手电技术讨论区(Flashlights) › 手持激光(Lasers) › ‮...亮月着指笔光激用时同人有所上球地果如 子帖篇一载 ...
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‮...亮月着指笔光激用时同人有所上球地果如 子帖篇一载转

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certainfire

该用户从未签到
发表于 2012-10-3 14:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 certainfire 于 2012-10-3 15:43 编辑

如果地球上所有人同时用激光笔指着月亮，月亮会不会变颜色？
不知道有多少人看过了

帖子是直接copy过来的，不知道图片能不能正确显示，如果链接有问题的话再重新编辑

英文原帖地址 http://what-if.xkcd.com/13/

网漫xkcd作者、前NASA机器人专家Randall Munroe最近在他的网站上开设了一个“来信侃”的问答栏目，专门回答一些奇奇怪怪的读者来信问题，下面是该栏目的最新一期：
如果地球上所有的人都拿一个激光器，并同时将光束指向月球，那么月亮的颜色会改变吗？
——来自Peter Lipowicz的问题 】

中文翻译源地址 http://blog.renren.com/blog/228537234/873843338





问：如果地球上所有人同时用激光笔指着月亮，月亮会不会变颜色？

答：如果你用普通的激光笔，那么月亮不会变色

01.jpg







首先要考虑的条件是，地球上所有的人是没有办法在同一时间看到月亮的。我们首先要挑选一个能让最多人在同一时刻看到月亮的时间。因为世界上75%的人生活在0度经线到东经120度之间，所以我们选择月亮在阿拉伯海附近的时候。

02.jpg



接着我们要考虑是满月还是新月。新月比较暗，所以激光照射的效果会比较明显，但是新月多在白天出现，所以观察效果就差了。

不考虑亮度的话，美国东部标准时间2012年12月27日下午两点（北京时间凌晨两点）是最理想的时间，届时一轮满月会出现在孟买和伊斯兰堡上空，全世界有50亿人能够看到它。

但是，我们还是选一个半月吧，这样我们能够在被遮住的部分看到效果。以下就是我们的目标

03.jpg

本来2012年12月21日是可以的，但是因为按照玛雅历地球会在那天毁灭，所以我们选择格林威治时间2012年1月4日午夜过半小时



普通的红色激光笔功率是5毫瓦，如果质量够好的话激光能够一路打到月球上，当然到月球的时候那束光会分散开很多。地球大气层也会对光柱造成影响，但是大多数光能够达到月球。光柱大概会分散到图中圆圈那么大。

04.jpg





假设所有人都能够稳定的瞄准，所有的光都能平均的分布在月球表面。

在午夜过半小时的时候，50亿人在同一时间按下激光笔的按钮

实验效果：

05.jpg

坑爹啊！

06.jpg

为什么没效果呢？因为太阳对月球的照射能达到每平米1000瓦以上。因为月球的横截面大概是10^13平米，它能接收到10^16瓦的太阳光，平均到50亿人的话每个人就是每人200万瓦，比5毫瓦的激光笔强上太多了。虽然在我们的系统里面有很多影响效率的因素，但是这些改变不了数量级上的巨大差异。













07.jpg

5毫瓦确实弱爆了，我们能再给力一点。

                               
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1瓦的激光是危险的东西，它不但能够致盲，还能烧伤皮肤和点燃东西。在美国，一般的消费者是没有办法买到的。

                               
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逗你玩呢亲！

08.jpg



其实最低只要300美刀就能买一个1瓦的激光了。

09.jpg



假设我们花将近2万亿美刀给50亿人每人都配备一个1瓦的绿色激光笔。

这次我们功率大了200倍，而且因为绿色在可见光谱的中间，所以人眼对绿色光更敏感。

实验效果：

10.jpg

坑爹啊！

11.jpg

我们使用的绿激光能够照射出一个5弧分宽、亮度有150流明的光柱，这已经比大多数手电筒要亮了。这些光把月球表面照度提高半个勒克斯，太阳能提供130000个勒克斯。即使50亿人全部瞄准一个位置，我们也只能把月球表面10%的部分调高大约6勒克斯的照度。








30.jpg



随着锂电池和LED照明技术的发展，高亮LED手电筒市场有了很多的给力产品，但是手电筒肯定是不够用的，所以我们决定给50亿人每人发一个“夜太阳”(Nightsun）

你可能没听说过“夜太阳”这个名字，但是应该在影视作品中看到过。“夜太阳”就是装在警用直升机或者海滩护卫队直升机上的探照灯。它的亮度能达到50000流明，让夜晚看起来就像白天一样。

12.jpg



夜太阳的光柱有好几度宽，我们需要一些透镜来把光柱集中到半度左右。

实验效果：

13.jpg

虽然还是很难看出来，但是至少是有点效果了。夜太阳的光柱能提供20勒克斯的照度，比月亮黑的那一半的照度高了一倍。但是效果还是很难看到，而且对月亮亮的那一半没有什么效果。









31.jpg

让我们把夜太阳换成IMAX影院用的投影系统，这个系统使用30000瓦功率水冷灯泡排列提供超过1,000,000流明的亮度。

14.jpg

还是看不太清楚。









32.jpg

拉斯维加斯Luxor酒店的楼顶有全世界最牛逼的聚光灯.

15.jpg



我们给50亿人每人发一个。

16.jpg

这下效果比较明显了。



如果我们给每个Luxor聚光灯配上透镜，让整个光柱都聚焦在月球上

17.jpg

这下效果很明显了，各位Good job！

33.jpg









34.jpg

.......好吧。

美国国防部已经研发出了百万瓦的激光用来拦截导弹。波音公司的YAL-1是个装在747飞机上的百万瓦级氧碘化学激光器。YAL-1是红外激光，所以没法直接看见，但是假设我们造了一个同样级别的可见光激光器。

18.jpg



然后给50亿人每个人发一个......

19.jpg

吊爆了，终于和太阳光差不多亮了。

20.jpg

当然为了达到这个效果，我们需要5x10^15瓦的功率，是全球平均电力消耗总量的两倍。











35.jpg

好吧，我们在亚洲大地上面每平方米装一个百万瓦级激光器。要给这近50万亿个激光供能的话，我们会在2分钟之内消耗完地球全部的石油储备。这两分钟之内，我们会看到这么个效果。

21.jpg



虽然我们把全球的石油储备在两分钟内用光了，但是月亮会像中午的太阳一样亮，这辈子值了！

22.jpg





















36.jpg

………………

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37.jpg

.............

.............

.............

......好吧

世界上最牛逼的激光是美国国家点火设施的约束光束。它的紫外激光能达到5x10^14瓦的功率。但是它是采用脉冲形式发射的，每个脉冲只有几纳秒，所产生的能量和四分之一杯汽油差不多。

假设我们发现了一种可以持续发射这个激光的方法……

然后给50亿人每个人发一个......

然后对着月球照射……

然后大气层会等离子化，燃烧地球表面，然后，就没有然后了……

23.jpg









不过，为了科学，我们假设这些激光没有和大气层反应就到达了月球……

但是地球还是会燃烧，因为从月球反射回来的光比中午的太阳还要亮4000倍。月光能够在一年内把地球上面的海洋煮沸……

38.jpg







不过，为了科学，我们不要管地球了，我们看一下月球会怎样……

照射到月球的激光会造成辐射压力，对月球产生1000万分之一个G的加速度……

短期内这个加速度不会有什么效果，但是时间长了，月球就会被推离地球的轨道……

24.jpg







当然，辐射压力不是唯一产生效果的因素……

4000万焦耳的能量就能蒸发一公斤的石头，假设月球的平均密度是3公斤/升，那么激光产生的能量能够以每秒4米的速度蒸发月球的基岩……

25.jpg



当然，实际上月球的岩石不会蒸发的那么快……

因为当一块岩石被蒸发后，它不会凭空消失，它的表面会变成等离子。而这层等离子会阻挡激光柱……

激光不断的向等离子层传送能量，等离子层变得越来越热。等离子互相撞击，撞击到月球表面，最终以很快的速度轰入太空……

这样的状况其实相当于把月球表面变成了一个火箭引擎，而且是很高效的引擎。用激光来轰开表面物质的技术叫做激光烧蚀，这是一种很有前途的航天推进技术。

月球虽然很大，但是我们的岩石等离子火箭引擎将慢慢的把它推离地球。

“引擎”造成的喷射会洗涤地球表面，摧毁所有的激光器.

26.jpg







但是为了科学，我们假装这些激光器都被‮‮。了体附哥春

假设等离子粒子以500公里每秒的速度轰入太空，那么几个月后月球就会被推离激光的范围。

月球会保有它本身的大部分质量，但是会离开地球的重力影响，进入一个环绕太阳的畸形轨道。

27.jpg



按照国际天文联合会的定义，月球不会成为一个新的“行星”。因为它的轨道会和地球的轨道交错，它会像冥王星一样成为一个矮行星。

这种轨道的交错会造成不可预见的轨道摄动，最终月球会撞入太阳，或者被弹向外太阳系，或者和某一个行星相撞——很可能是和地球相撞，当然如果真的这样的话，我们确实是活该了。

28.jpg







































39.jpg

………………

………………

………………

………………

………………

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………………

































40.jpg

………………

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………………









































29.jpg














回复 dsu_marcocopyright:copyright

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certainfire

该用户从未签到
 楼主| 发表于 2012-10-3 14:48 | 显示全部楼层
话说我只好奇现在 300美刀的1W的绿激光哪有卖的...
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彩虹骨头
  • TA的每日心情
    无聊
    2023-12-9 16:39

    • 签到天数: 27 天

    [LV.4]偶尔看看III
    发表于 2012-10-3 14:57 | 显示全部楼层
    确实JJBOOM，{:1_292:}{:3_108:}
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    sanlong_003
  • TA的每日心情
    开心
    2016-11-5 10:44

    • 签到天数: 9 天

    [LV.3]偶尔看看II
    发表于 2012-10-3 15:06 | 显示全部楼层
    老师，这广告太NB了，像幽灵般附体的存在
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    xyk123
  • TA的每日心情
    无聊
    2016-5-14 21:49

    • 签到天数: 139 天

    [LV.7]常住居民III
    发表于 2012-10-3 15:07 | 显示全部楼层
    科幻大片
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    certainfire

    该用户从未签到
     楼主| 发表于 2012-10-3 15:14 | 显示全部楼层
    本帖最后由 certainfire 于 2012-10-3 19:40 编辑

    把图片都换成本地上传的了~

    另外这里还有另一版本的翻译 http://jandan.net/2012/10/02/laser-shot-moon.html
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    hilloo
  • TA的每日心情
    开心
    2022-2-28 09:34

    • 签到天数: 1383 天

    [LV.10]以坛为家III
    发表于 2012-10-3 15:29 | 显示全部楼层
    太强大了
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    irivera
    头像被屏蔽

    该用户从未签到
    发表于 2012-10-3 18:12 | 显示全部楼层
    提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
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    kaka1784

    该用户从未签到
    发表于 2012-10-3 18:15 | 显示全部楼层
    太尼玛的强大了。。。神帖～～～
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    sc751953
  • TA的每日心情
    开心
    2018-9-13 16:07

    • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到
    发表于 2012-10-3 18:26 | 显示全部楼层
    哈哈 太欢乐了 神贴
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    li061001

    该用户从未签到
    发表于 2012-10-3 18:34 | 显示全部楼层
    能不能再给力一点～
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    dmark001
  • TA的每日心情
    无聊
    2019-7-11 23:31

    • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到
    发表于 2012-10-3 18:34 来自手机 | 显示全部楼层
    那位真相帝可否验证以下里面的数值是否属实？
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    激光059
  • TA的每日心情
    开心
    2014-5-23 04:57

    • 签到天数: 2 天

    [LV.1]初来乍到
    发表于 2012-10-3 18:53 | 显示全部楼层
    強帖留名。
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    总冒烟

    该用户从未签到
    发表于 2012-10-3 19:17 | 显示全部楼层
    够强悍     
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    whseen
  • TA的每日心情
    开心
    2014-9-10 09:45

    • 签到天数: 146 天

    [LV.7]常住居民III
    发表于 2012-10-3 19:36 | 显示全部楼层
    li061001 发表于 2012-10-3 18:34

                                   
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    能不能再给力一点～

    如果激光足够强的话也能产生作用力与反作用力，地球也会偏离轨道慢慢地飞离太阳系或者掉到太阳里了。
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    楼下卖煎饼的
  • TA的每日心情
    开心
    2014-4-28 15:07

    • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到
    发表于 2012-10-3 19:53 | 显示全部楼层
    hahahaha  
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    小楼聆风
  • TA的每日心情
    开心
    2015-8-27 23:23

    • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到
    发表于 2012-10-3 20:07 | 显示全部楼层
    hahahaha
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    阿三。
  • TA的每日心情
    开心
    2019-7-20 20:35

    • 签到天数: 115 天

    [LV.6]常住居民II
    发表于 2012-10-3 20:31 | 显示全部楼层
    疯都疯 了。         
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    sxcar123
  • TA的每日心情
    开心
    2015-1-22 00:00

    • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到
    发表于 2012-10-3 20:39 来自手机 | 显示全部楼层
    我擦……～……………我顶啊，，，，，首页留名，此帖必火，大家快，回，砌楼啊
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    jojo202

    该用户从未签到
    发表于 2012-10-3 21:38 | 显示全部楼层
    有趣，有趣，火钳流明
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